不同成型压力下硅碳棒的抗氧化性能分析
碳化硅的化学性质中最需要关注的性能是抗氧化性,生产过程中尤其是高温环境下会出现很多氧化问题,对生产质量造成一定的影响,因此提高硅碳棒的抗氧化性具有十分重要的现实意义。关于不同成型压力的变化对硅碳棒性能的影响,其实验结果示于图6。由图可以发现,压制成型的试样随着压力的增加,增重变化逐渐减小,重量变化率逐渐减小,230 MPa压制的试样重量变化最小,为重量变化率最小,为0.34%,这表明随着压力的增加,试样的抗氧化性逐渐增强,在230 MPa时抗氧化性达到最强。随着压力的增加,试样内颗粒间紧密堆积越密实,在高温环境下烧制的过程中,二氧化硅膜相变发生的体积变化不大,结构疏松不明显,从而对试样的氧化保护作用影响不大。在国内外的研究中,有人研究了粉体比表面积对碳化硅陶瓷氧化速率的影响,得出碳化硅的氧化主要受扩散控制,在有水蒸气存在的潮湿氛围中氧化程度更高。碳化硅粉体的氧化过程是由氧分子在氧化层中的扩散速度决定的,这与颗粒尺寸有关,颗粒尺寸越大,氧化量就越小,就越难被氧化。
本文探究了不同的颗粒级配及成型压力大小对硅碳棒的性能的影响,得出如下结论:
(1)在硅碳棒中增加微粉颗粒的占比,其颗粒级配得到进一步的改善。当碳化硅微粉的加人量为1%时,试样的显气孔率显著降低,其体积密度增大,试样展现出良好的机械性能和抗氧化性。
(2)成型的试样的各项性能随着压力的增大越来越好,230 MPa成型的试样的各项性能最好,体积密度达2.44 g/cm3,显气孔率达18.66%,常温耐压强度达81.13 MPa,常温抗折强度达25.15 MPa,抗氧化增重变化率为0.34%。http://www.zbqunqiang.cn/
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